调环酸钙,新一代植调剂里的超级大品?
在全球农业向绿色化、精细化转型的浪潮中,在中央一号文件多次强调“强化农业科技支撑”、“化学农药减量化”的大背景下,植调剂作为绿色农业转型的关键技术载体,迎来政策红利与技术创新双重机遇,加速从幕后走向台前,走向潮流的中央。
与传统农药以“治病杀虫”为核心不同,植调剂通过精准调控作物生理代谢,实现“防病于未然、增产于无形”的目标,成为现代农业提质增效的关键工具。
而在众多新兴植调剂中,调环酸钙凭借其独特的作用机制、多场景适用性及环境友好特性,被行业视为“新一代植调剂的标杆”,甚至有人将其定义为“继芸苔素内酯之后的下一个超级大品”,市场热度居高不下,成为企业争相布局的新品种。
调环酸钙化学结构式
截至2025年7月,植调剂新品种登记情况(单位:个)
(数据来源:中国农药信息网)
当前,全球农业正面临劳动力短缺与人工成本攀升、环境约束趋严、品质消费升级三重挑战,而传统植调剂如乙烯利、多效唑虽能解决部分问题,却存在明显短板。乙烯利易引发药害,多效唑残留超标风险,且功能单一,难以满足现代种植的“一药多效”需求。
正是在这一背景下,调环酸钙凭借“多靶点调控+低残留+环境友好”的特性脱颖而出。 作为环己烷羧酸类植物生长调节剂,调环酸钙通过模拟2-酮戊二酸结构调控作物体内赤霉素的合成与代谢,与应用过矮壮素、烯效唑等植物生长延缓剂对比,均减少了植物体内GA1含量,有效控制作物营养生长。矮壮素、烯效唑等植物生长延缓剂同时抑制了GA4的合成,但调环酸钙区别抑制GA1和GA4,同时保护作物体内既存GA4,真正实现了抑制营养生长促进生殖生长。
调环酸钙是由日本组合化学公司在1983年所开发的环己烷羧酸类生长调节剂(生长延缓剂),有5大作用和功能:
1.抑制地上部营养器官生长:通过缩短植物节与节之间的长度,防止其枝条徒长.使其茎秆粗壮(茎横向生长,植株矮状),降低植株过高或枝条纤细而造成倒伏;
2.增加植物叶绿素含量:加快光合作用,让植物根系活力不断增强,延缓根系的老化,从而延长植物寿命;
3.促进生殖生长:能够更快促进植株花芽分化和提高坐果率,从而使其果实膨大,提高单果质量和产量;
4.防早衰:能够促进植株生长茂盛,防止植物生长发育缓慢或停止;
5.增强植物抗逆性:可以增强植株抗病和抗虫等能力。
调环酸钙其作用机理是抑制植物体内赤霉素的生物合成,降低其赤霉酸含量,即抑制植物营养生长,从而促进植物光合作用和代谢作用,使其植物的果实质量或产量增加。
在毒性层面,调环酸钙国内毒性分级属于低等毒性生长调节剂,对鸟类、鱼类、水蚤、藻类、蜜蜂、蚯蚓等环境生物低毒。
调环酸钙的单剂剂型主要为悬浮剂、水分散粒剂、泡腾片剂、可溶粉剂。截至2025年7月1日,有效期内国内调环酸钙登记产品共计85个,其中原药登记有9家,单剂和复配剂将近有60种。登记作物主要为姜、小麦、柑橘树、棉花、水稻、甘薯、芒果树、花生、苹果树、葡萄、马铃薯、高羊茅草坪等。
总结来看,与传统植调剂相比,调环酸钙作用机制更“聪明”,核心价值,在于其对作物生理过程的“精准干预”能力,既不像乙烯利那样“暴力”打破植物自然代谢,也不像多效唑那样长期抑制生长,而是根据作物需求动态调节,在控旺、抗逆、提质、增产等环节形成协同效应。
随着调环酸钙热度的攀升,大量企业涌入该赛道,而要说目前国内在调环酸钙作用机理和应用技术上研究居国内领先地位的企业郑氏化工无疑拥有着绝对的市场话语权,是第一梯队的领跑者,为行业树立了技术转化与规模化生产的标杆。
郑氏化工历时十余年研发的调环酸钙,作为新一代植物生长调节剂,凭借其高效、环保的特性,重塑了中国农业控旺增产的技术格局。该项目始于2006年,源于国家对绿色农业的迫切需求——传统调节剂多效唑残留期长达200天,易对下茬作物造成危害。郑先福教授带领团队瞄准国际前沿,选择调环酸钙为突破口,其独特机理在于选择性抑制赤霉素合成,控旺同时保障作物产量与品质,并实现降解产物零污染。
研发初期,团队面临技术空白与资源短缺的双重挑战。2006年,国内调环酸钙合成工艺完全依赖进口,文献资料稀缺。郑氏化工团队通过反复实验,历时三年攻克合成工艺,于2009年实现国内首次自主合成,并获2010年河南省科技进步二等奖。此后,团队持续优化工艺,将原药含量从50%提升至80%,并引入中科院专家团队突破92%高纯度合成技术,填补国内空白。2024年,原药含量再创新高,获得欧盟等同登记批准(登记证号UKZUZ090029/2024),标志着国产调环酸钙跻身国际领先行列。
2025年,郑氏化工许伟长博士领衔的“高含量调环酸钙的工业化生产”项目科研团队获评“郑州市创新领军团队”称号。针对当前国内市场上调环酸钙含量普遍较低,不能满足欧美、日韩等发达国家市场对更高含量调环酸钙的需求。为此,郑氏化工科研团队着手开发高含量调环酸钙(含量≥95%)的合成工艺和工业化生产线,在工业化进程中,团队解决多项“卡脖子”难题。针对实验室到量产的转化瓶颈,通过近千次中试优化,实现≥92%含量稳定生产,并将含量突破95%。
在高含量原药创制的基础上,郑氏化工又创新开发干悬浮工艺等先进剂型,提升药效利用率。另外,在应用层面,调环酸钙在花生、棉花、苹果、草莓、秋月梨等多种作物上验证了控旺促产、抗逆提质的双重效果,尤其在水肥敏感作物中表现突出,如新疆棉花使用后单铃重提升、亩产增产超50公斤,获得种植户高度认可。
调环酸钙依次在草莓、蜂糖李、秋月梨上的控旺效果:左边为对照区,右边为实验区
十余年间,郑氏化工构建了从原药合成、制剂研发到田间推广的全产业链体系,在鹤壁建成超千吨级生产线,夏邑设立全自动制剂生产基地。产品以“金调®”品牌为核心,形成了调环酸钙单剂(15%调环酸钙WG、5%调环酸钙WP)和复配制剂(30%调环·烯效唑WG、25%多效唑·调环酸钙SC)等系列产品,累计推广面积超千万亩。未来,团队将持续探索新型化合物研发,推动中国农业向绿色精准调控转型,助力乡村振兴与粮食安全战略。
调环酸钙的持续高热本质上是技术价值与产业需求共振的结果。
调环酸钙的出现,不仅是一款植调剂的成功,更是农业向“精准化、绿色化”转型的缩影。它通过技术创新解决了传统植调剂的痛点,通过市场需求验证了商业价值,但也面临着机制研究、市场竞争、生态评估等挑战。
未来要成为“超级大品”,调环酸钙不仅需要像郑氏化工这样的龙头企业端的研发深耕,更需要政策端的引导规范、科研端的基础突破,以及农户端的科学认知提升。
调环酸钙不是“万能药”,但它代表了一个方向——未来的植调剂,一定是功能更集成、环境更友好、效益更突出的“系统解决方案”。当调环酸钙从单一产品进化为“作物健康管理生态”的核心节点时,它离“超级大品”的称号,或许就只差一步!